Jak vytvořit jednoduchý infračervený iluminátor

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Co jsou infračervené iluminátory?

Infračervené iluminátory jsou zařízení, která vyzařují světlo v infračerveném spektru. Mohou to být aktivní zařízení, která vyzařují své infračervené světlo jako různé předměty, nebo pasivní zařízení, která odrážejí infračervené světlo, které na ně dopadá. Jednou z hlavních aplikací je kamera pro noční vidění. Infračervený osvětlovač zabudovaný do kamery pro noční vidění je IR LED, která vyzařuje světlo v infračerveném pásmu. Tento infračervené světlo se odráží od objektů a shromažďuje se objektivem fotoaparátu. Infračervené zobrazování se používá nejen pro sledování, ale také pro aplikace, jako je kontrola tepelné izolace budov, kontrola tepelného znečištění vodních útvarů atd. IR iluminátor lze použít také v CCTV kamerách.

3 infračervená osvětlovací zařízení :

Pojďme si udělat podrobný popis každého infračerveného osvětlovacího zařízení




1. Infračervené LASERY: LASER nebo zesílení světla stimulovanou emisí radiačního systému funguje na principu zesílení generovaného světla konstantní stimulací generovanými fotony. tj. když je elektron osvětlen fotonem, dostane energii a skočí na vyšší úroveň a při návratu na původní úroveň vyzařuje další foton. Tento proces pokračuje a takto LASER vyzařuje světlo. LASERY vyzařující infračervené světlo mohou být LASERY v pevné fázi vyrobené z materiálů, jako je neodymový Yag LASER, který vyzařuje infračervené světlo při 1064 nanometrech. Mohou to být také plynové LASERY, jako jsou CO2 LASERY, které vyzařují světlo v infračervené oblasti a používají se k řezání kovů. LASERY vyzařující IR světlo jsou často považovány za nebezpečné a používají se hlavně pro vojenské účely.

dva. Filtrované žárovky: Tato zařízení se skládají z tradičních žárovek, které jsou pokryty infračerveným filtrem, který umožňuje průchod a blokování všech ostatních částí spektra pouze infračervenému spektru vyprodukovaného světla. Většinou objekty, jako je vegetace, divoká zvěř, písek atd., Které emitují většinu tepla, jsou objekty, které lze zobrazit pomocí kamer s infračervenými filtry.



3. IR LED: IR iluminátor většinou používá IR LED. IR LED je speciální LED, která vyzařuje infračervené paprsky v rozsahu 760 nm. Většinou se skládají z arsenidu gália nebo arsenidu hlinitého a gália. Pracují při napětí kolem 1,4V. Mohou pracovat buď v režimu přímého vyzařování, nebo v režimu odraženého vyzařování. Obvykle je řada takových LED zabudována do kamer pro noční vidění.

Kamery pro noční vidění a tři způsoby, jak dosáhnout nočního vidění

Kamery pro noční vidění se používají v mnoha aplikacích, jako jsou špionážní roboty, a také pro účely sledování. Jako každá běžná kamera vyžadují i ​​pro svoji činnost osvětlení. Ale u kamer používaných pro účely sledování, které se používají hlavně v noci, se nemůžeme spoléhat na viditelné světlo. V některých případech může být toto viditelné světlo zesíleno, ale tyto kamery nejsou spolehlivé a nelze je použít v místech, kde není vůbec žádné světlo. Za tímto účelem se používá další část spektra světla, kterou je infračervené pásmo. Některé kamery využívají skutečnosti, že všechna teplá těla vyzařují infračervené světlo.


3 způsoby, jak pro tyto kamery dosáhnout nočního vidění.

  • Slabé osvětlení: Tyto techniky zahrnují použití normálního viditelného světla a základní princip zahrnuje zesílení dostupného viditelného světla pro zvýšení jeho intenzity. Některá technika nízkého zobrazování zahrnuje použití vestavěných čipů v kamerách, kde je proud generovaný v důsledku světla neustále zesilován.
  • Termální zobrazování : Tyto techniky jsou založeny na skutečnosti, že všechny objekty osvětlují infračervené světlo. Sbírá se infračervené záření ze všech objektů a vytváří se elektronický obraz. Jako infračervené detektory se běžně používají polovodičová zařízení zahrnující rtuť kadmium telurid a antimonit india. Mohou pracovat při nízkých teplotách nebo při pokojové teplotě. Tyto techniky využívají tepelnou IR část infračerveného spektra, která zahrnuje rozsah vlnových délek od 3 mikronů do 30 mikronů. Zahrnují použití aktivních osvětlovačů, které samy emitují infračervené světlo.
  • Infračervené osvětlení: Tyto techniky zahrnují použití zařízení, která mohou vyzařovat infračervené světlo. Infračervený iluminátor pracuje na skutečnosti, že všechny teplé objekty vyzařují infračervené záření. Infračervené pásmo zabírá kromě viditelného červeného pásma i šířku pásma.

Přibližný rozsah infračerveného pásma je 430 THz až 300 GHz. Pasivní iluminátor je ten, který vyrábí IR světlo odrazem nebo lom IR paprsků z jiného zdroje. Tyto techniky využívají část infračerveného spektra v blízké infračervené oblasti, která zahrnuje rozsah vlnových délek od 0,7 do 1,3 mikronů.

Výhody metody IR osvětlení pro kamery pro noční vidění

  1. Nejsou ovlivňováni okolním světlem.
  2. Jsou levné.
  3. Kamery využívající infračervené iluminátory mají dobrou citlivost
  4. IR LED mají specificky nižší spotřebu a delší životnost.
  5. Je možné fotografovat v noci, aniž by došlo k narušení prostředí.

Jak vytvořit jednoduchý infračervený iluminátor?

Můžete udělat jednoduchý IR iluminátor pomocí infračervených LED. Je užitečné osvětlit kameru pro noční vidění.

Obvod je příliš jednoduchý a lze jej zkonstruovat na malém kousku společného PCB. 18 infračervených LED se používá s jednotlivými rezistory omezujícími proud R2 - R19. Pro zvýšení proudu přes LED diody se používají rezistory s nízkou hodnotou (10 Ohm 1 Watt). Napájení obvodu se získává ze standardního napájecího zdroje transformátoru.

Jednoduchý infračervený iluminátor

Jednoduchý infračervený iluminátor

Používá se 6 voltový transformátor 500 mA sestupný. Celovlněný usměrňovač obsahující D1 až D4 usměrňuje nízkonapěťové střídavé napětí na stejnosměrný proud a vyhlazovací kondenzátor C1 odstraňuje vlnění z stejnosměrného proudu. Hrnec VR1 lze použít k nastavení jasu IR LED pomocí řízení napětí.

INFRAČERVENÝ ILUMINÁTOR

IR LED diody jsou napájeny pomocí síťového napájení střídavým proudem převedením střídavého signálu na stejnosměrný signál pomocí uspořádání můstkového usměrňovače, po kterém je pulzující stejnosměrný signál filtrován pomocí elektrolytického kondenzátoru k odstranění střídavých vln. Napětí na LED se mění pomocí proměnného odporu.

Protože infračervený paprsek je neviditelný, lze ke kontrole obvodu použít trik. Zapněte obvod a zaostřete fotoaparát mobilního telefonu nebo digitální fotoaparát před IR LED. Bude viditelné růžové světlo, kterým je infračervené světlo. Uzavřete IR LED diody v reflexním pouzdře, aby se světlo dále zesilovalo a zaostřovalo.

Fotografický kredit